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关于java:面试官Java反射是什么我回答不上来

一. 概念

反射就是把 Java 的各种成分映射成相应的 Java 类。

Class 类的构造方法是 private,由 JVM 创立。

反射是 java 语言的一个个性,它允程序在运行时(留神不是编译的时候)来进行自我查看并且对外部的成员进行操作。例如它容许一个 java 的类获取他所有的成员变量和办法并且显示进去。Java 的这一能力在理论利用中兴许用得不是很多,然而在其它的程序设计语言中基本就不存在这一个性。例如,Pascal、C 或者 C++ 中就没有方法在程序中取得函数定义相干的信息。(来自 Sun)

JavaBean 是 reflection 的理论利用之一,它能让一些工具可视化的操作软件组件。这些工具通过 reflection 动静的载入并获得 Java 组件(类) 的属性。

反射是从 1.2 就有的,前面的三大框架都会用到反射机制, 波及到类 ”Class”, 无奈间接 new CLass(),其对象是内存里的一份字节码.

Class 类的实例示意正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一品种,正文是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类,所有具备雷同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。

根本的 Java 类型(boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double)和关键字 void 也示意为 Class 对象。Class 没有公共构造方法。

Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 办法主动结构的。

Person p1 = new Person();  
// 上面的这三种形式都能够失去字节码  
CLass c1 = Date.class();  
p1.getClass();   
// 若存在则加载,否则新建, 往往应用第三种, 类的名字在写源程序时不须要晓得,到运行时再传递过去  
Class.forName("java.lang.String");  

Class.forName()字节码曾经加载到 java 虚拟机中,去失去字节码;java 虚拟机中还没有生成字节码 用类加载器进行加载,加载的字节码缓冲到虚拟机中。

思考上面这个简略的例子,让咱们看看 reflection 是如何工作的。

import java.lang.reflect.*;    

public class DumpMethods {public static void main(String args[]) {    
      try {Class c = Class.forName("java.util.Stack");    

           Method m[] = c.getDeclaredMethods();    

           for (int i = 0; i < m.length; i++)    
               System.out.println(m[i].toString());    
      }    
      catch (Throwable e){System.err.println(e);    
      }    
   }    
}  

public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()   
public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)   
public boolean java.util.Stack.empty()   
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()   
public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)  

这样就列出了 java.util.Stack 类的各办法名以及它们的限制符和返回类型。这个程序应用 Class.forName 载入指定的类,而后调用 getDeclaredMethods 来获取这个类中定义了的办法列表。java.lang.reflect.Methods 是用来形容某个类中单个办法的一个类。

以下示例应用 Class 对象来显示对象的类名:

void printClassName(Object obj) {  
       System.out.println("The class of" + obj +  
                     "is" + obj.getClass().getName());  
}  

还能够应用一个类字面值(JLS Section 15.8.2)来获取指定类型(或 void)的 Class 对象。例如:

System.out.println("The name of class Foo is:"+Foo.class.getName());  

在没有对象实例的时候,次要有两种方法。

// 取得类类型的两种形式          
Class cls1 = Role.class;          
Class cls2 = Class.forName("yui.Role");  

留神第二种形式中,forName 中的参数肯定是残缺的类名(包名 + 类名),并且这个办法须要捕捉异样。当初失去 cls1 就能够创立一个 Role 类的实例了,利用 Class 的 newInstance 办法相当于调用类的默认的结构器。

Object o = cls1.newInstance();   
// 创立一个实例          
//Object o1 = new Role();   // 与下面的办法等价  

二. 罕用办法

1.isPrimitive(判断是否是根本类型的字节码)

public class TestReflect {public static void main(String[] args) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        String str = "abc";  
        Class cls1 = str.getClass();  
        Class cls2 = String.class;  
        Class cls3 = null;// 必须要加上 null  
        try {cls3 = Class.forName("java.lang.String");  
        } catch (ClassNotFoundException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();}  
        System.out.println(cls1==cls2);  
        System.out.println(cls1==cls3);  

        System.out.println(cls1.isPrimitive());  
        System.out.println(int.class.isPrimitive());// 断定指定的 Class 对象是否示意一个根本类型。System.out.println(int.class == Integer.class);  
        System.out.println(int.class == Integer.TYPE);  
        System.out.println(int[].class.isPrimitive());  
        System.out.println(int[].class.isArray());  
    }  
}  

后果:

true  
true  
false  
true  
false  
true  
false  
true  

2.getConstructor 和 getConstructors()

java 中构造方法没有先后顺序,通过类型和参数个数辨别。

public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        String str = "abc";  

        System.out.println(String.class.getConstructor(StringBuffer.class));  
    }  
}  

3.Filed 类代表某一类中的一个成员变量。

import java.lang.reflect.Field;  
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {ReflectPointer rp1 = new ReflectPointer(3,4);  
        Field fieldx = rp1.getClass().getField("x");// 必须是 x 或者 y  
        System.out.println(fieldx.get(rp1));  

        /*  
         * private 的成员变量必须应用 getDeclaredField,并 setAccessible(true), 否则看失去拿不到  
         */  
        Field fieldy = rp1.getClass().getDeclaredField("y");  
        fieldy.setAccessible(true);// 暴力反射  
        System.out.println(fieldy.get(rp1));  

    }  
}  

class ReflectPointer {  

    public int x = 0;  
    private int y = 0;  

    public ReflectPointer(int x,int y) {//alt + shift + s 相当于右键 source  
        super();  
        // TODO Auto-generated constructor stub  
        this.x = x;  
        this.y = y;  
    }  
}  

三. 典型例题

1. 将所有 String 类型的成员变量里的 b 改成 a。

import java.lang.reflect.Field;  
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {ReflectPointer rp1 = new ReflectPointer(3,4);  
        changeBtoA(rp1);  
        System.out.println(rp1);  

    }  

    private static void changeBtoA(Object obj) throws RuntimeException, Exception {Field[] fields = obj.getClass().getFields();  

        for(Field field : fields) {//if(field.getType().equals(String.class))  
            // 因为字节码只有一份, 用 equals 语义不精确  
            if(field.getType()==String.class) {String oldValue = (String)field.get(obj);  
                String newValue = oldValue.replace('b', 'a');  
                field.set(obj,newValue);  
            }  
        }  
    }  
}  

class ReflectPointer {  

    private int x = 0;  
    public int y = 0;  
    public String str1 = "ball";  
    public String str2 = "basketball";  
    public String str3 = "itcat";  

    public ReflectPointer(int x,int y) {//alt + shift + s 相当于右键 source  
        super();  
        // TODO Auto-generated constructor stub  
        this.x = x;  
        this.y = y;  
    }  

    @Override  
    public String toString() {  
        return "ReflectPointer [str1=" + str1 + ", str2=" + str2 + ", str3="  
                + str3 + "]";  
    }  
}  

2. 写一个程序依据用户提供的类名,调用该类的里的 main 办法。

为什么要用反射的形式呢?

import java.lang.reflect.Field;  
import java.lang.reflect.Method;  

public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {String str = args[0];  
        /*  
         * 这样会数组角标越界,因为压根没有这个字符数组  
         * 须要右键在 run as-configurations-arguments 里输出 b.Inter(残缺类名)*   
         */  
        Method m = Class.forName(str).getMethod("main",String[].class);  
        // 上面这两种形式都能够,main 办法须要一个参数  

        m.invoke(null, new Object[]{new String[]{"111","222","333"}});  
        m.invoke(null, (Object)new String[]{"111","222","333"});// 这个能够阐明,数组也是 Object  
        /*  
         * m.invoke(null, new String[]{"111","222","333"})  
         * 下面的不能够, 因为 java 会主动拆包  
         */  
    }  
}  

class Inter {public static void main(String[] args) {for(Object obj : args) {System.out.println(obj);  
        }  
    }  
}  

3. 模仿 instanceof 操作符

class S { }     

public class IsInstance {public static void main(String args[]) {    
      try {Class cls = Class.forName("S");    
           boolean b1 = cls.isInstance(new Integer(37));    
           System.out.println(b1);    
           boolean b2 = cls.isInstance(new S());    
           System.out.println(b2);    
      }    
      catch (Throwable e) {System.err.println(e);    
      }    
   }    
}  

在这个例子中创立了一个 S 类的 Class 对象,而后查看一些对象是否是 S 的实例。Integer(37) 不是,但 new S()是。

四.Method 类

代表类(不是对象)中的某一办法。

import java.lang.reflect.Field;  
import java.lang.reflect.Method;  
/*  
 * 人在黑板上画圆,波及三个对象, 画圆须要圆心和半径,然而是公有的,画圆的办法  
 * 调配给人不适合。*   
 * 司机踩刹车,司机只是给列车收回指令,刹车的动作还须要列车去实现。*   
 * 面试常常考面向对象的设计,比方人关门,人只是去推门。*   
 * 这就是专家模式:谁领有数据,谁就是专家, 办法就调配给谁  
 */  
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {  
        String str = "shfsfs";  
        // 包结尾是 com 示意是 sun 外部用的,java 打头的才是用户的  
        Method mtCharAt = String.class.getMethod("charAt", int.class);  
        Object ch = mtCharAt.invoke(str,1);// 若第一个参数是 null,则必定是静态方法  
        System.out.println(ch);  

        System.out.println(mtCharAt.invoke(str, new Object[]{2}));//1.4 语法  

    }  

}  

五. 数组的反射

Array 工具类用于实现数组的反射操作。

同类型同纬度有雷同的字节码。

int.class 和 Integer.class 不是同一份字节码,Integer.TYPE,TYPE 代表包装类对应的根本类的字节码 int.class==Integer.TYPE。

import java.util.Arrays;  

/*  
 * 从这个例子看出即使字节码雷同然而对象也不肯定雷同, 基本不是一回事  
 *   
 */  
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {int[] a = new int[3];  
        int[] b = new int[]{4,5,5};// 间接赋值后不能够指定长度,否则CE  
        int[][] c = new int[3][2];  
        String[] d = new String[]{"jjj","kkkk"};  
        System.out.println(a==b);//false  
        System.out.println(a.getClass()==b.getClass());//true  
        //System.out.println(a.getClass()==d.getClass());    // 比拟字节码 a 和 cd 也没法比  
        System.out.println(a.getClass());// 输入 class [I  
        System.out.println(a.getClass().getName());// 输入[I, 中括号示意数组,I 示意整数  

        System.out.println(a.getClass().getSuperclass());// 输入 class java.lang.Object  
        System.out.println(d.getClass().getSuperclass());// 输入 class java.lang.Object  

        // 因为父类都是 Object, 上面都是能够的  
        Object obj1 = a;// 不可是 Object[]  
        Object obj2 = b;  
        Object[] obj3 = c;// 根本类型的一位数组只能够当做 Object,非得还能够当做 Object[]  
        Object obj4 = d;  

        // 留神 asList 解决 int[]和 String[]的区别  
        System.out.println(Arrays.asList(b));//1.4 没有可变参数,应用的是数组,[[I@1bc4459]  
        System.out.println(Arrays.asList(d));//[jjj, kkkk]  

    }  
}  

六. 结束语

以上就是反射机制的简略的应用,显然学过 spring 的敌人肯定明确了,为什么能够通过配置文件就能够让咱们取得指定的办法和变量,在咱们创建对象的时候都是通过传进 string 实现的,就如同你须要什么,咱们去为你生产,还有咱们始终在用 Object, 这就阐明 java 语言的动静个性,依赖性大大的升高了。

对于 Java 反射,你学废了么?


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